转动惯量实验报告
一.实验目的(1)
学会用落体法转动实验仪测定刚体的转动惯量;
(2)
研究刚体的转动惯量与形状、大小及转轴位置的关系。
三.实验仪器描述
本实验所用 NNZ-2 型刚体转动实验仪由主机和测量仪表与拉线牵引台辅机及待测刚体球、环、盘、棒等组成。主机包括基础转盘和测量传感器;辅机由转数表和计时表、拉线、悬臂及砝码。
四.实验内容
1.测量基础转盘的转动惯量
2.测量圆环(戒圆盘)的转动惯量
3.测双球的转动惯量并用球体验证平行移轴定理。
五.测量及实验步骤
1.测量基础转盘的转动惯量:
将主机上的霍尔传感器输出端插头和电磁铁及电插头,插入辅机的对应插口。将砝码托盘上的挂线穿过悬臂上的滑轮并使其一端固定在转轴上。
(1)调节好主机和辅机的高度,使拉线与悬臂轴线平行,为此,悬臂上设有两个定位钉,使拉线通过两个定位钉即可。
(2)打开辅机上的电源开关,这时电磁铁会自动将基础转盘锁住。我们已将转数设为 16 个脉冲,即测量转 2 周的转动时间。
(3)绕线与测试准备–测试键-完成测试:主机因电磁铁失电而解锁,砝码从静止开始下落,刚体转动 2 周后,电磁铁自动吸合,重新锁紧转动的刚体,并显示刚体转动 2 周的下落时间。绕线键-主机解锁,重新绕线,绕线合适位置后完毕按下准备键,仪表全部数据归零,做好测量准备,主机(转动刚体)通过电磁铁被锁紧;按下测试键,再次测试转动 2 周的时间。
这里要特别强调,绕线到合适位置的含义。因为我们要测出刚体完整转动2 周的时间,霍尔传感器给出开始和结束讯号的位置就必须是同一位置,这是减少误差的重要环节。
(4)测试
在砝码托盘上放 200g 砝码,然后点按一下测试键,电磁铁失电,砝码带动刚体作匀加速转动,计时仪表开始计时,当刚体转动 2 周结束
时,电磁铁将自动重新转盘锁住并停止计时。把这一时间记彔在表格上。按表格要求,重复测量 5 次。
(5)在砝码托盘上放 300g 砝码,重复上述步骤。
2、测量圆环的转动惯量:
(1)将圆环对准基本盘的定位钉将其放好。
(2)按测量基础盘转动惯量的步骤(1)–(5)完成测量并记彔好有关数据。
3、用球体验证平行移轴定理:
(1)将两个圆球分别放置在基础盘的对称的两个圆孔中。
(2)按测量基础盘转动惯量的步骤(1)–(5)完成测量并记彔好有关数据。
六、记录表格
下面的记彔表格已表明实验的流程:
对每个待测物体,每加一次力都重复 5 次测量,求出时间平均值。其它表格自行设计。
扭摆法测定物体的转动惯量
一、实验目的
1.测定扭摆的仪器常数(弹簧的扭转常数)K。
2.测定熟料圆柱体、金属圆筒、木球与金属细长杆的转动惯量。
3.验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验器材
扭摆、转动惯量测试仪、金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆(杆上有两块可以自由移动的金属滑块)、游标卡尺、米尺 托盘天平。
三、实验原理
1.测量物体转动惯量的构思与原理
将物体在水平面内转过以角度 θ 后,在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作往返扭转运动。更具胡克定律,弹簧受扭转而产生的恢复力矩 M 与所转过的角度 θ 成正比,即 M K
式中 K 为弹簧的扭转常数。
若使 I 为物体绕转轴的转动惯量,β 为角加速度,由转动定律 M I 可得 M KI I
令2KI ,忽略轴承的磨察阻力距,得 222ddt
上式表示扭摆运动具有角简谐振动的特性,角加速度与角位移成正比,且方向相反。方程的解为 cos()A t
式中 A 为简谐振动的角振幅, 为初相位角, 为角速度。谐振动的周期为 22ITK
由上式可知,只要通过实验测得物体扭摆的摆动周期,并在 I 和 K 中任何一个量已知时即可计算出另外一个量。
本实验使用一个几何形状规则的小塑料圆柱,它的转动惯量可以根据质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到,将其放在扭摆的金属载物盘上,通过测定其在扭摆仪上摆动时的周期,可算出仪器弹簧的 K 值。若要测定其他形状物体的转动
惯量,只需将待测物体安放在同一扭摆仪顶部的各种夹具上,测定其摆动周期,即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。
假设扭摆上只放置金属载物圆盘时的转动惯量为0I,周期为0T,则 220 04T IK
若在载物圆盘上放置已知转动惯量为“1I 的小塑料圆柱后,周期为1T,由转动惯量的可加性,总的转动惯量为”0 1I I ,则 2 22 “ 2 ”1 0 1 0 14 4()T I I T IK K
解得 “212 21 04IKT T 以及 ” 21 002 21 0I TIT T
若要测量任何一种物体的转动惯量,可将其放在金属载物盘上,测出摆动周期T,就可算出其转动惯量 I,即 2024KTI I
本实验测量木球和金属细杆的转动惯量时,没有用金属载物盘,分别用了支架和夹具,则计算转动惯量时需要扣除支架和夹具的转动惯量。
2.验证物体转动惯量的平行轴定理
本实验利用金属细杆和两个对称放置在细杆两边凹槽内的滑块来验证平行轴定理。测量整个系统的转动周期,可得整个系统的转动惯量的实验值为 224KTI
当滑块在金属细杆上移动的距离为 x 时,根据平行轴定理,整个系统对中心轴转动惯量的理论计算公式应为 “ 2+2 +2m I I I I x 细杆 夹具 滑块 滑块 式中 I 滑块 为滑块通过滑块质心轴的转动惯量理论值。
如果测量值 I 与理论计算值”I 相吻合,则说明平行轴定理得证。
四、实验步骤
1.熟悉扭摆的构造及使用方法,熟悉转动惯量测试仪的使用方法。
2.测出塑料圆柱体的外径,金属圆筒的内、外径,木球直径,金属细长杆长度及个物体质量(各测量 3 次)。
3.调整扭摆基座底脚螺丝,使水平仪的气泡位于中心。
4.装上金属载物盘,调整光电探头的位置使载物盘上的挡光杆处于其缺口中央且能遮住发射、接受红外光线的小孔。测定摆动周期0T。
5.将塑料圆柱体垂直放在载物盘上,测定摆动周期1T 。
6.用金属圆筒代替塑料圆柱体,测定摆动周期3T 。
7.取下载物盘、装上木球,测定摆动周期4T (在计算木球的转动惯量时,应扣除支架的转动惯量)。
8.取下木球,装上金属细杆(金属细杆中心必须与转轴重合),测量摆动周期5T (在计算金属细杆的转动管粮食以扣除夹具的转动惯量)。
9.将滑块对称放置在细杆两边的凹槽内,此时滑块质心理转轴的距离分别为5.00cm,10.00cm,15.00cm,20.00cm,25.00cm,测定摆动周期 T,验证转动惯量的平行轴定理(在计算转动惯量时,应扣除夹具的转动惯量)。
五、实验数据记录
刚体转动惯量的测定 物体名称 质 量/kg 几何尺寸/210 m 周期/s 转 动 惯 量/-4 210 kg m()
实验值/-4 210 kg m()
百分差 金属载物盘
01T
“ 21 002 21 0I TIT T
02T
03T
0T
小塑料圆柱
11D
11T
2”1 11= m8I D 211 024KTI I
12D
12T
13D
13T
1D
1T
大塑料圆柱
21D
21T
2“2 21= m8I D 222 024KTI I
22D
22T
23D
23T
2D
2T
刚体转动惯量的测定 物体名称 质 量/kg 几何尺寸/210 m 周期/s 转 动 惯 量/-4 210 kg m()
实验值/-4 210 kg m()
百分差 金属圆筒
1D 外
31T2”31= m +8I D D外 内()
233 024KTI I
2D 外
3D 外
32T
D 外
1D 内
33T
2D 内
3D 内
3T
D 内
刚体转动惯量的测定 物体名称 质 量/kg 几何尺寸/210 m 周期/s 转 动 惯 量/-4 210 kg m()
实验值/-4 210 kg m()
百分差 木球
1D 直
41T
2“41= m10I D 直 24 4240.187KI T II 支座支座
2D 直
42T
3D 直
43T
D 直
4T
金属细杆
1L
51T
2”51= m10I L 25 5240.321KI T II 夹具夹具
2L
52T
3L
53T
L
5T
平行轴定理的验证 2/10 x m 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 1/ T s
2/ T s
3/ T s
/ T s
实验值/-4 210 kg m()
224KTI
理论值/-4 210 kg m()
” 2 2522 242 =0.753KI T mx II 滑块滑块
百分差
曲阜师范大学实验报告
实验日期:2020.5.24
实验时间:8:30-12:00 姓名:方小柒
学号:********** 年级:19 级
专业:化学类 实验题目:三线摆测刚体转动惯量 一、实验目的:
1.学会用三线摆法测定物体转动惯量原理和方法。
2.学会时间、长度、质量等基本物理量的测量方法以及仪器的水平调节。
二、实验仪器:
三线摆,待测物体(圆环和两个质量和形状相同圆柱),游标卡尺,米尺,电子秒表,水平仪 三、实验原理:
转动惯量是物体转动惯性的量度,物体对某轴的转动惯量越大,则绕该轴转动时,角速度就越难改变。
三线摆装置如图所示,上下两盘调成水平后,两盘圆心在同一垂直线 O1O2上。下盘可绕中心轴线 O1O2 扭转,其扭转周期 T 和下盘的质量分布有关,当改变下盘的质量分布时,其绕中心轴线 O1O2 的扭转周期将发生变化。
三线摆就是通过测量它的扭转周期去求任意质量已知物体的转动惯量的。
三摆线示意图 当下盘转动角度
θ很小,且略去空气阻力时,悬线伸长不计,扭摆的运动可近似看作简谐运动。根据能量守恒定律和刚体转动定律均可以得出物体绕中心轴OO′的转动惯量:
下盘:J 0 =
下盘+圆环:
J 1 =
圆环:
J= J 1-J 0 =
(条件:θ≤5°,空气阻力不计,悬线伸长不计,圆环与下盘中心重合)
因此,通过长度、质量和时间的测量,便可求出刚体绕某
轴的转动惯量。
四、实验内容:
1.了解三线摆原理以及有关三线摆实验器材的知识。
2.用三线摆测量圆环的转动惯量,并验证平行轴定理 (1)测定仪器常数 H、R、r
恰当选择测量仪器和用具,减小测量不确定度。
自拟实验步骤,确保三线摆上、下圆盘的水平,是仪器达到最佳测量状态。
(2)测量下圆盘的转动惯量 线摆上方的小圆盘,使其绕自身转动一个角度,借助线的张力使下圆盘作扭摆运动,而避免产生左右晃动。
自己拟定测量下圆盘转动惯量的方法。
(3)测量圆环的转动惯量 盘上放上待测圆环,注意使圆环的质心恰好在转动轴上,测量圆环的质量和内、外直径。
利用公式求出圆环的转动惯量。
(4)验证平行轴定理 将质量和形状尺寸相同的两金属圆柱体对称地放在下圆盘上。测量圆柱体质心到中心转轴的距离。计算圆柱体的转动惯量。
五、实验步骤:
Ⅰ、流程简述:一、测三线摆空盘的转动惯量:
1.调节仪器:使用水平仪,调整上盘和下盘使它们保持水平。
2.分别测出上盘、下盘的半径 r, R,以及两盘之间的高度 H。
3.启动振动和测量周期:用秒表测出 10 次全振动所需的时间,重复 5 次,计算出平均周期。
4.利用测得周期,带入
计算。
5.与圆盘的理论值比较,J 0 =m 0 R 2 /2,求出相对误差。
二、测圆环的转动惯量:
1.把圆环放在下盘中,注意使环的质心恰好在转动轴上,重复以上步骤,测出载有圆环的转动周期,根据公式计算转动惯量。
2.用游标卡尺分别测出圆环的内、外半径 R 内和 R 外,计算理论结果 J 理论=(R 内 2
+ R 外 2)m/2。
3.将实验值和理论值相比较,给出相对误差。
Ⅱ、线上操作:
正式开始实验:
(1)
开始实验后,从实验仪器栏中点击拖拽仪器至实验台上。三线摆本身无法删除。开始时实验仪器已经摆好在实验桌上。
将实验仪器栏,实验提示栏和实验内容栏展开,将鼠标移至仪器各部分均会显示说明信息。双击其左上部系统菜单图标关闭仪器图片窗口,在实验仪器列表窗口双击其左上部系统菜单图标关闭之。
(2)
三线摆 双击桌面上三线摆小图标,弹出三线摆的操作窗体,包括三线摆振动系统、两个圆柱体、圆环、水平仪等。
(3)
水平调节界面
将水平仪拖动到三线摆支架上方或下圆盘中,观察三线摆是否水平,如下图:
可以通过三线摆支架下方两个调节旋钮调节支架上方水平,三线摆上圆盘上方的六个旋钮调节下圆盘水平。当调节下圆盘的水平时,要先将水平调节开关打开。
(4)
米尺测量上圆盘悬点之间的距离 双击桌面上的米尺后,出现米尺的操作主界面,如下图:
选择“上圆盘悬点之间的距离”,如下图所示:
可以通过点击米尺上的选择方向图标来旋转改变米尺的角度。记下各个悬点之间的距离。同理,测量下圆盘悬点之间的距离。在测量下圆盘悬点之间的距的视图中,有一个放大的区域,有利于清晰地读出刻度数,如下图:
测量出各个悬点之间的距离,填入表中。再用米尺测量出上下圆盘之间的距离,该步骤在米尺的主界面中完成,如下图:
可以拖动该图左边的白色矩形框,右边同步放大显示米尺和三线摆,也可以拖动中间的米尺,改变其上下位置。
(5)
测量没有放置物品时三线摆的转动周期
双击桌面上的电子停表,将三线摆拖动一个小角度,松开后,记录三线摆转动 20 个周期的时间。
(6)
游标卡尺测量圆环的内径
双击桌面上的游标卡尺,出现游标卡尺的主视图,如下图:
点击开始测量按钮后,在该图的左边出现测量内容,如下图:
右击锁定按钮,打开游标卡尺,拖动下爪一段距离;将圆环从待测物栏中拖动到两爪之间,如下图:
拖动游标卡尺进行测量,记下读数。如果需要重复测量某一物品时,点击清除物品按钮后,再次将物品拖动到游标卡尺上(下)爪的测量位置。
(7)
同理测量圆环的外径、圆柱体的直径以及在下圆盘上放好两圆柱体后两圆柱体之间的距离。
(8)
测量三线摆加上圆环后的转动周期
将圆环拖动到三线摆的下圆盘中,当拖动圆环到下圆盘,放下圆盘时圆盘会自动停在下圆盘的对称位置。如下图:
转动三线摆,用电子停表记下周期。
(9)
测量下圆盘放好两圆柱体后的转动周期 将两圆柱体放在下缘盘上,当放好一个圆柱体后,拖动另一个圆柱体到下圆盘,松下鼠标后,圆柱体会自动放在与上一个圆柱体对称的位置上。如下图:
(10)
转动三线摆测量加上两圆柱体后的摆动周期(11)
完成实验。按照实验内容中的要求完成实验。保存数据,单击记录数据按钮弹出记录数据页面。
在记录数据页面的相应地方填写实验中的测量数据,点击关闭按钮,则暂时关闭记录数据页面;再次点击记录数据按钮会显示记录数据页面。
六、实验数据:
表 1.实验仪器各量的数据记录 下圆盘半径 R(cm)上圆盘半径 r(cm)上圆盘各悬点间平均距离a(cm)下圆盘各悬点间平均距离b(cm)上下盘之间的距离 H(cm)下圆盘直径 D(cm)圆环内半径 R 内(cm)圆环外半径 R 外(cm)9.858 4.418 7.65 17.07 41.15 19.716 16.430 18.920 a=(7.75+7.70+7.50)/3=7.65 b=(17.05+17.22+16.95)/3=17.07 H=(41.15+41.17+41.13)/3=41.15 R 内=(16.430+16.428+16.432)/3=16.430 R 外=(18.920+18.922+18.918)/3=18.920 r=4.418
R=9.858
D=19.716 表 2.测圆盘、圆环转动惯量数据记录及处理 质量(g)10 个周期 T(s)1 个周期 T(s)测量值 I(g·cm 2)理论值 I(g·cm 2)相对误差 E2 3 4 5 下 盘 质 量=358.5 13.50 13.53 13.54 13.48 13.57 1.352 17234.31 17419.54 1.06% 圆 环 质 量=385.5 15.56 15.51 15.57 15.53 15.49 1.553 29957.57 30191.03 0.77%
七、思考题:
1、调节三线摆的水平时,是先调节上圆盘水平还是先调节下圆盘水平?
答:先调节上圆盘水平2、三线摆的振幅受空气的阻尼会逐渐变小,它的周期也会随时间变化吗? 答:周期不变,影响不大,它的周期只跟重力加速度有关 3、如何测定任意形状物体对特定轴的转动惯量? 答:可利用平行轴定理先测定物体绕与特定轴平行的过物体质心的轴的转动惯量J“,仪器可用扭摆或三线摆.若特定轴与过质心轴的距离为L,则物体绕特定轴转动的转动惯量J=J”+mL^2
扭摆法测定物体转动惯量 目的
1)熟悉扭摆的构造、使用方法,以及转动惯量测试仪的使用方法;
2)学会用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭转常数,并通过理论公式推算出物体的转动惯量;
3)验证转动惯量与距离平方的关系。实验原理
扭摆、计数器、游标卡尺、电子天平
将物体在水平面内转过一定的角度,在扭摆的弹簧的恢复力矩作用下物体绕垂直轴作往返扭转运动。根据胡克定律有:
M=-KΘ(1)
根据转动定律有:
M= Ιβ(2)
2令ω=K/I,忽略轴承的摩擦阻力矩,由(1)、(2)得:
ddt22KI
2上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性,角加速与角位移成正比,且方向相反。此方程的解为:
Acos(t)
式中,A为谐振动的角振幅,φ为初相位角,ω为角速度,此谐振动的周期为:
T由(3)式得:
IKT42222IK
(3)
可见只要知道弹簧扭转常数,测得物体扭摆的摆动周期,便可确定物体的转动惯量I。弹簧扭转常数测量方法
本实验利用公式法先测得圆柱体的转动惯量,再用扭摆测出载物盘的摆动周期T1,再把圆柱体放到载物盘上,测出此时的摆动周期T2,分别代入(4)式,整理得:
K其中I0为圆柱体的转动惯量。
3、数据记录和处理
表1
测定扭转常数和球体转动惯量
M圆柱体(g)t1(20 T, n =41)s t2(20 T, n =41)s D(mm)t球(20 T, n =41)
4I0T222T1(5)
表2
验证转动惯量平行轴定理
t杆(10 T, n =21)X=5.00cm X=10.00cm X=15.00cm X=20.00cm X=25.00cm ①圆柱体的转动惯量:
经肖维涅准则检验,D没有坏值
I柱18MD218355.259.970224.41410gcm
32uDS2Dm320.910320.0023220.811.310231.5103EI柱uDum2DMI柱I柱221.51030.0299.970355.25330.030%
uEII柱0.030%4.414100.002010
②弹簧的扭转常数 t114.82,St0.014,1C6St10.024,无坏值,3St15.7103
3t220.17,St5.2102,C6St20.009,无坏值,2t2St2t22.210ut1S22t1m3222ut22Sm32u2ut2ut2t22t112t2t2t120.17214.821.45187.20Etut2t22100%187.20100%0.77%
K42I02T2T143.1424.4141023220220.1714.82
EuKKEk2I柱E2t20.06%0.77%6220.77%
EK0.77%0.37201060.002910
③测球体的转动惯量:
t球13.35,St球0.01,C6St球0.02,无坏值,S2t球4.1103
I球KT4222Kut1S22tm32Etut2t31013.350.22%
EI球E2Et0.8%20.44%40.91%
4uI球EI球I球0.91%1.681100.01510
验证平行轴定理
622K(t5t杆)Kt50.372010(23.9220.92)22I5I1010杆222410443.14表40.3720134.5210421.26910(gcm)49.86222验证转动惯量与距离的关系
X(10cm)222
IxK(txt杆)4222102(10gcm)
520.25 1.00 2.25 4.00 6.25 0.1269 0.4808 1.072 1.901 2.978
平行轴定理:IICmX2IC是常数,就是I杆
4、实验结果:
32I柱I柱uI柱4.4140.00210gcm
(P=68.3%)0.030%EI柱
6KKuK0.3720.00310(gcmEK0.8%2/s)2(P=68.3%)
42I球I球uI球1.680.0210(gcm)(P=68.3%)0.9%EI球
五、讨论
课题:实验八:心电图描记及分析
教学目的:
1、初步辨认人体正常心电图的波形,并了解其生理意义和正常 范围。
2、学习心电图的记录、测量、分析方法及描记方法。
教学重点:
1、辨认人体正常心电图的波形,其生理意义和正常
范围。
2、心电图的记录、测量、分析方法及描记方法。
实验原理:心脏在兴奋中,兴奋得产生、传导及恢复可通过心脏周围组织和体液传播到身体的表面。利用表面电极从体表不同位置将心肌电变化引导到心电图机,所记录到的电变化,即为心电图(ECG)。
实验器材:心电图机、导电膏、75%酒精棉球、医用胶布、两脚规。
教学步骤:
1、接好心电图机的电源、地线、导联线,打开电源开关,预热3-5分钟。2.受试者静卧于检查床上,放松肌肉。在手腕、足踝和胸部按 放引导电极,接上导联线。为保证导电良好,再放置引导电极的 皮肤上用酒精棉球擦拭或涂少许导电膏,导联线连接方式是: 右手→红色,左手→黄色,左足→绿色,右足→黑色(接地),胸导联→白色。
3、将运转控制键置于“准备”档,导联选择开关置于“0 ”位。旋动“调零位”旋钮,使描记笔居中,然后将运转控制键转换到“记录”档,此时开始走纸,走纸速度为25毫米.秒-1
4、调整心电图机放大倍数:按下“标准电压”键,使1mv电压推动描记笔向上移动10毫米,然后旋动导联选择开关,依次记录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等导联的心电图。每个导联记录时间约10秒,然后关闭运转控制键,使走纸停止。取下记录下心电图的纸,在纸上注明每个导联,然后测量分析。
5、心电图分析
1)波幅和时间的测量
A)波幅:当1mv的标准电压使基线上移10毫米时,纵坐标每一小格代表0.1毫伏。测量波幅时,正向波由基线上缘测量至波峰的顶点,负向波由基线下缘测量至波谷的谷底。
B)时间:心电图纸走速常用25毫米。秒-1档,这时心电图纸上横坐标的每一个小个代表0.04秒。2)心率的测量和心律的确定。在分析心电图时,首先要辨认出P波、QRS波群和T波,然后进行分析、测量。
A)分析心律:包括主导心律的判断,心律是否规则整齐和有无期前收缩及异位心律出现。窦性心律的心电图表现是:P波在Ⅰ导联中正向,若心电图中最大的P-P 间隔最小的P-P 间隔时间相差0.12秒以上,称心律不齐。成年人正常窦性心律的心率为51-100次/分。
B)心率测量和计算:P-P 间期即相邻两个P波之间的时间,R-R间期是相邻两个R波之间的时间,都代表一个心动周期的时间过程。计算公式为:
心率=60/P-P 间期或60/R-R间期
如果P-P或R-R间期相差0.12秒以上,则可以数出连续10秒内出现的QRS波群波数乘以6。
注意事项:
1、记录心电图时,先将基线调到中央,使图形能再走纸的中央描出,防止造成基线不稳,和干扰的因素,基线不稳获有干扰时,应排除后再进行描记。
2、变换导联时,必须将输入开关关上,在转动导联选择键开关。
3、记录完毕后,将电极和皮肤擦净,心电图机各控制旋钮转回关的位置,最后切断电源。
应用和评价:
普通心电图是诊断心脏疾病的常规检查。在运动医学上作为身体机能状态及疲劳的辅助诊断。运动心电图示临床诊断冠心病 的重要检查之一,亦可作为评估心功能和体力活动能力及制定运动处方的依据之一。用于监测运动中心电变化。
作业:
1、2、做好记录结果,讨论正常心电图各波段的生理意义。完善实验报告,并对个人心电图进行分析和讨论。
课题:实验九:肌肉力量的测定
[目的]
掌握测定身体各部力量以及用极限下负荷推测最大力量的方法。
[原理] 肌肉力量常以肌肉收缩时所能克服负荷的最大量或最大阻力来表示,一般用仪器来测定。
[对象] 学生。
[器材] 握力计、背力计、框铃、[步骤] 1. 握力(臂肌和手部肌肉力量的测定)测量时,将握柄调至受试者 2~5指的第二关节至大拇指“虎口”的距离。然后,一手握住握力计,指针向外,双腿自然开立,手臂下垂,全力紧握握力计。当握力计的指针停摆时,该读数即为握力值。连测3次(每次之间休息30s),记录最大值。
2. 背力(躯于伸肌力量的测定)受试者站立于背力计踏板的指定位置,调节背力计握柄的高度致使受试者上体前倾 30 0 的位置(平齐膝关节),然后手心向里紧握把柄,双腿伸直,用最大力量伸腰直臂上拉背力计。测量3次,取最大值记录。测量时,应仅靠上体从前倾30 o 角挺直时所产生的力量拉动背力计,不得借助屈臂、屈腿和身体后倒的力量。
3. 腿力(腿伸肌力量的测定)受试者站立于背力计踏板的指定位置,受试者膝节关弯曲 130~140 o,调节背力计握柄的高度使其支持在大背力计。测量3次,取最大值记录。[作业] 根据全班同学所测的结果,按不同性别和专项进行统计分析。
实验十: 训练水平的生理学评定
[目的] 掌握评定训练水平的简易生理学方法 [原理]
通过测定受试者安静状态、定量负荷状态、最大负荷状态条件下的生理学指标来评估受试者的训练水平。
[对象] 体育系学生或运动员。[器材]
跑台、肺量计、心率遥测仪、秒表、血压计、听诊器、反应时测定仪、75﹪酒精和棉球。[步骤]
1. 安静状态时的生理指标
一般常测定脉率或心率,血压,呼吸频率,呼吸深度,闭气,肺活量,反应时等。2. 定量负荷实验
(1)心功能指数(瑞典)
①受试者静坐 5min,然后测定3次稳定的15s脉率,换算成1min脉率(P 1)②令受试者在 30s内做30次起蹲。
③测量恢复第 1、2min前15s脉率,折算成1min脉率,分别定为 P 2 ,P3.④将各值代入公式计算其指数。并按下列表的K值进行评定。K=P 1 +P 2 +P 3-200/10
心功能指数评价表
指数 评定 <0 优 1-5 良 6-10 中 11-15 下>16 差(2)阶梯实验指数
①受试者以 30次/min的节奏连续蹬台阶(成年男女分别蹬50cm和42cm高度的台阶)5min。②测量恢复期第 2,3,4min前30s的脉率(f 1,f 2,f 3)③将各值代入公式,计算其指数,然后根据 K值按专用表进行评价。K = f(s)/[2×(f 1 +f 2 +f 3)]×100
哈佛台阶试验心血管机能评定表
哈佛指数 评价等级 <55 差 55-64 中下 65-79 中上 80-89 良好>90 优秀
[作业]
将两个同专项的学生所测的数据进行比较,分析其训练水平。